2 建筑電氣裝置的測量
除了測量之外,對設備的外觀檢查也很重要(比如絕緣材料的顏色,導體型號,可靠的接地,使用的材料)。同時,在想要了解電氣裝置的功能時,需進行一些功能測試,比如電機轉(zhuǎn)動方向,加熱系統(tǒng)等。本文將詳細討論測量原理及實踐。
不論使用哪種測量儀器測量參數(shù)(絕緣電阻,接地電阻,故障回路阻抗等),測量結(jié)果都必須是正確可靠的。
由于存在誤差,測量結(jié)果必須進行校正。EN61557標準規(guī)定了不同參數(shù)的*大允許誤差。
參數(shù) |
允許誤差 |
測量結(jié)果的校正 |
±30% |
R×0.7 |
|
故障回路阻抗 |
±30% |
Z×1.3 |
保護導體等的電阻 |
±30% |
R×1.3 |
接地電阻 |
±30% |
R×1.3 |
接觸電壓 |
(+20%/-0%)UL |
R+5V(UL=25V) R+10V(UL=50V) |
RCD斷電時間 |
(±10%)tL |
R+0.1tL(標準RCD) R + 0,1tL max. (Sel. RCD) R – 0,1tL min. (Sel. RCD) |
RCD斷電電流 |
(±10%)IΔN |
R + 0,1IDN (上限) R – 0,1IDN (下限) |
表1.測量結(jié)果校正
其中:
R:儀器的測量結(jié)果
UL:*大接觸電壓(25或50V)
tL:RCD斷開時間
tLmax:RCD斷開時間*大值
tLmin:RCD斷開時間*小值
IΔN:RCD額定差動電流
2.1、絕緣電阻
電氣裝置的帶電部分及主動導體(例如儀器外殼)之間的絕緣電阻,是防止人體接觸到電源電壓的*基本的安全參數(shù)。帶電體之間可能存在短路及漏電流,故帶電體間的絕緣電阻也非常重要。
圖8.接線柜絕緣失效情況
上圖顯示了由于接線柜絕緣材料的失效,相線與金屬外殼之間絕緣失效。此時產(chǎn)生一個故障電流If,流向保護線并經(jīng)過接地電阻流向大地。在RE上產(chǎn)生的壓降稱為故障電壓。
不同的絕緣材料適用于不同的場合,例如電纜,連接部分,配電柜絕緣材料,開關(guān),電源插座,外殼等。不論使用什么樣的絕緣材料,絕緣電阻應該達到規(guī)定的大小,因此需要測量絕緣電阻。
2.1、絕緣電阻測量的介紹
電氣裝置*次與主電源連接之前需要測量絕緣電阻。測量時,應閉合所有的開關(guān),斷開所有的負載,以確保測量不受負載的影響。
測量原理如下:
圖9.絕緣電阻測量原理
U-I原理
測量結(jié)果=Ut/I=Ri
其中:
Ut:直流測試電壓(由電壓表V測量)
I:經(jīng)過絕緣電阻Ri的測試電流(由電流計A測量)
Ri:絕緣電阻
測試電壓的選擇,依賴于被測絕緣電阻所在主電源的額定電壓,測試電壓有以下幾種選項:
?50VDC
?100VDC
?250VDC
?500VDC
?1000VDC
2.1.1、絕緣電阻的測量—導體之間
在所有導體之間進行絕緣電阻的測量,按照以下步驟:
?分別測量相線L1,L2,L3和中性線N之間的絕緣電阻
?分別測量相線L1,L2,L3和保護線PE之間的絕緣電阻
? 分別測量相線L1和L2、L3
? 測量相線L2和L3
?中性線N和保護線PE之間
圖10.絕緣電阻測量示例
注意:
?開始測量前關(guān)閉主電源!
?測試過程中所有開關(guān)要閉合!
?測試過程中所有負載要斷開!
下表顯示了絕緣電阻*小值的規(guī)定
電源額定電壓 |
額定測試電壓(V) |
所允許的絕緣電阻*小值(MΩ) |
安全低電壓 |
250V |
0.25 |
安全低壓~500V |
500V |
0.5 |
大于500V |
1000V |
1.0 |
表2.相線之間絕緣電阻的*低允許值
2.1.2、不導電的墻體和地板
在某些場合下,我們會期望房間與保護接地導體間完全絕緣(例如:在實驗室中進行特殊的試驗等)。在這種房間內(nèi)不會受到電擊,地板和墻都是由絕緣材料做成,且在安裝電氣設備時應滿足:
?出現(xiàn)絕緣故障的情況下,不可能同時觸碰到電位不同的導體
?不可能同時觸碰到主動及被動導體
在這種房間內(nèi),將故障電流引入到大地的保護接地線PE是不允許存在的。
絕緣的墻和地板保護操作者在絕緣故障的情況下不受電擊。
使用絕緣電阻測試儀,測量非導電的墻和地板的絕緣電阻時,應按照以下步驟進行(使用下述特殊的測量電極)。
圖11.測試電極
在測試電極和保護接地PE間進行測量,注意保護接地PE一定是在房間外。
為確保接觸良好,應在測試電極和被測物(墻體或地板)之間放一塊潮濕的布。測量時,應對電極施加一定的壓力(地板測量時施加750N,墻體測量時施加250N)。
測試電壓為:
?500V:對地的額定電壓小于500V
?1000V:對地額定電壓大于500V
正確的測試結(jié)果應大于:
50 kΩ:對地的額定電壓小于500V
100 kΩ:對地額定電壓大于500V
注意:
?測量時*好使用電壓測試的兩極(反向的測試端),并對測量結(jié)果取平均值。
?等測量結(jié)果穩(wěn)定后再讀數(shù)。